Diffusion layers formation under deformed iron alloys surface saturation by nitrogen

Abstract

Nitrided a-Fe and Fe-Cr alloys after preliminary plastic deformation (PPD) were investigated by means of metallography, X-ray diffractometry, microhardness test, electron microscopy and Méssbauer spectroscopy. It was established that nitrided layers consisted of nitride ε i y'~ phases and α- solid solution of nitrogen іn Fe and alloys. It was shown that the existence of narrow regions of deformation 3-8 % and 20-30 % in which the considerable (2 times) increase in microhardness of surface diffusion was observed after nitriding. The microhardness correlation of diffusion layer with its structure. phase composition and thickness of nitrided phases layers was found.

Азотовані а-Fe та сплави Fe-Cr після попередньої пластичної деформації (ППД) досліджені за допомогою металографічного, рентгеноструктурного, мікродюрометричного методів аналізу, електронної мікроскопії та месбауерівської спектроскопії. Встановлено, що азотовані шари складаються з нітридних ε- і у'- фаз та твердого розчину азоту в α-фазі Бе та сплавів. Показано існування вузьких областей деформацій 3-8% і 20-30%, у яких після азотування α-Fe спостерігається значне (у 2 рази) підвищення мікротвердості поверхневого дифузійного шару. Знайдено кореляцію мікротвердості дифузійного шару з його структурою, фазовим складом і товщиною шарів нітридних фаз.